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TMB Apochromat 80-480mm

Lichtkanone fĂŒr die Reisetasche?

Die zunehmende Lichtverschmutzung verlangt dem Sternfreund eine immer grĂ¶ĂŸere MobilitĂ€t ab. Unter den transportablen GerĂ€ten genießen kompakte Linsenteleskope eine besondere Beachtung. Aber was darf ein Astrofotograf oder visueller Beobachter von einem kleinen Teleskop erwarten? Der Autor berichtet ĂŒber Erfahrungen, die er auf Exkursionen mit seinem 80-Millimeter-TMB-Apochromaten sammelte.

von Michael Hoppe, VdS Fachgruppe Astrofotografie

(veröffentlicht auf der SuW Website am 19.06.2009)

Die Vorteile einer kompakten Optik sind schnell aufgezĂ€hlt: Sie lĂ€sst sich gut transportieren und ist schnell einsatzbereit. Aber neben der kompakten Bauweise garantiert eine hochwertige Optik auch gelungene Astrofotos und befriedigende Beobachtungsergebnisse. Die Vielzahl an heute verfĂŒgbaren astronomischen Instrumenten ist sehr groß. Kompakte Refraktoren mit kurzen Brennweiten und mit freien Öffnungen von 60 bis 100 Millimetern sind daher interessante Optiken fĂŒr den mobilen Sternfreund.

Nachteilig bei Refraktoren ist die chromatische Aberration, bei der es sich um einen Abbildungsfehler optischer Linsen handelt. Da eine Linse blaues Licht stĂ€rker bricht als rotes, erzeugt sie in unterschiedlichen Spektralbereichen unterschiedliche Brennpunkte. Dieser Fehler offenbart sich insbesondere bei der Beobachtung heller Sterne durch störende FarbsĂ€ume. Sofern das Teleskopsystem fĂŒr zwei WellenlĂ€ngen (Farben) korrigiert ist, spricht man von einem »achromatischen Objektiv«, bei drei korrigierten WellenlĂ€ngen von einem »apochromatischen Objektiv«, also von einer Optik, bei welcher der Farbfehler weitestgehend korrigiert ist.

Der Begriff »Apochromat« ist leider nicht geschĂŒtzt, daher gibt es viele Zwischenformen, die streng genommen als Halbapochromaten bezeichnet werden mĂŒssen. FĂŒr beste Ergebnisse ist ein echter Apochromat sehr zu empfehlen. Aber auch fĂŒr die visuelle Beobachtung ist der Farbfehler von Bedeutung, da er zu Kontrastverlusten fĂŒhrt und beispielsweise beim Beobachten von Planeten feine Details untergehen lĂ€sst.

Als Kompromiss zwischen Öffnung, kompakter Bauweise und Gewicht sind die Apochromaten mit 80 Millimeter Öffnung interessante Kandidaten. Diese werden von verschiedenen Herstellern angeboten, beispielsweise von Astro Physics, Pentax, Takahashi, TeleVue, TMB/APM und William Optics, um nur einige zu nennen.

Von Pentax gibt es beispielsweise einen zweilinsigen Apochromaten mit eingebauter Bildfeldebnungslinse, der die Bezeichnung 75 SDHF trĂ€gt.  TeleVue bietet den TV 76 an, einen zweilinsigen Apochromaten mit 76 Millimeter Öffnung und 480 Millimeter Brennweite. FĂŒr dieses Instrument gibt es auch eine speziell gerechnete Bildfeldebnungslinse mit Brennweitenreduzierung. Beide Apochromaten bieten eine sehr gute Abbildungsleistung, zeigen aber noch einen minimalen Farbfehler.  ReferenzgerĂ€te sind beispielsweise die Apochromaten von Astro Physics, Takahashi und TMB. Unter dem am Schluss dieses Beitrags genannten Weblink lassen sich die Internetadressen der hier genannten Anbieter abrufen.

Sehr bekannt und unter Sternfreunden verbreitet sind die 80-Millimeter-ED-Refraktoren von Skywatcher mit 600 Millimeter Brennweite, die unter verschiedenen Markennamen angeboten werden. Bei diesen zweilinsigen Refraktoren mit einer Linse aus ED-Glas (Extra Low Dispersion) handelt es sich um Halbapochromaten, die aber fĂŒr kleines Geld eine wirklich gute Abbildungsleistung zeigen.

Im Folgenden möchte ich mit meinem Erfahrungsbericht den Triplett-Apochromaten Megrez 80/480 mm von der Firma William Optics vorstellen.

 

TMB 80/480mm im William Optics Tubus

Der TMB 80/480 Millimeter im Tubus von William Optics erfĂŒllt alle zu Beginn genannten Vorteile. Bei einem Tubusdurchmesser von 90 Millimetern betrĂ€gt die LĂ€nge mit eingezogener Taukappe rund 400 Millimeter. Daher lĂ€sst sich das GerĂ€t bei einer Flugreise bestens im HandgepĂ€ck transportieren. Mit ausgefahrener Taukappe betrĂ€gt die BaulĂ€nge rund 450 Millimeter. Gute Erfahrungen habe ich mit dem Transport auf Flugreisen mit einem handgepĂ€cktauglichen Fotorucksack gesammelt. Bei der Optik handelt es sich um ein dreilinsiges Objektiv (Triplett), welches von dem US-amerikanischen Optikentwickler Thomas M. Back (TMB) konstruiert und von der Firma Lomo in Russland produziert wurde. Es trĂ€gt die Bezeichnung »Super Triplett Apochromat«.

KenngrĂ¶ĂŸen fĂŒr die GĂŒte eines Objektivs sind der PV- und RMS-Wert. Sie beschreiben allgemein die Abweichungen einer optischen FlĂ€che von der Idealform beziehungsweise die Wellenfrontabweichungen, die ein optisches System beim Durchgang des Lichts verursacht. Die gemessenen Abweichungen lassen sich in Form einer Höhenkarte grafisch darstellen. Der PV-Wert (englisch: peak to valley) gibt die Differenz zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt einer solchen Höhenkarte an. Die mittlere quadratische Abweichung vom Mittelwert aller Messpunkte der Höhenkarte ist der RMS-Wert (englisch: root mean square). Ein mitgeliefertes PrĂŒfprotokoll bescheinigt meinem Apochromaten sehr gute Werte: ein RMS von 0,022 Lambda (WellenlĂ€nge) und ein PV von 0,137 Lambda bei einer WellenlĂ€nge von 546 Nanometern. Diese Werte weichen selbstverstĂ€ndlich von GerĂ€t zu GerĂ€t ab (1, 2, 3). Von einer „schlechten“ Optik habe ich im Zusammenhang mit einem TMB Apochromaten allerdings noch nichts gehört.

Wie nicht anders zu erwarten, ist das Objektiv sehr hochwertig vergĂŒtet und zeigt keinerlei Reflexe. Es handelt sich um eine STM-VergĂŒtung (Super High Transmission). Aufgrund der kurzen Brennweite von 480 Millimetern weist die Optik ein ÖffnungsverhĂ€ltnis von 1:6 auf und ist damit sehr lichtstark. Kurze Belichtungszeiten und auch die maximale Austrittspupille bei der visuellen Beobachtung lassen sich mit diesem GerĂ€t leicht erreichen. Ein Farbfehler ist beim TMB praktisch nicht vorhanden, und auch bei hellen Objekten konnte ich keine FarbsĂ€ume erkennen. Auch fotografisch zeigt der TMB nahezu keinen Farbfehler.

 

Fotografischer Einsatz

Die Bildfeldebnung reicht erwartungsgemĂ€ĂŸ jedoch nicht aus, um auch in den Ecken eine perfekte Sternabbildung zu erreichen. Bei der Verwendung einer modifizierten Canon 20 D, die eine ChipgrĂ¶ĂŸe von zwei Dritteln des Kleinbildformats aufweist, ist die Abbildung der Sterne in der Bildmitte nadelfein, bedingt durch die Bildfeldwölbung zeigen sich jedoch im Randbereich lĂ€ngliche Sterne. Wie bei allen lichtstarken Refraktoren ist daher eine Bildfeldebnungslinse (englisch: Flattener) erforderlich.

Einen interessanten Flattener gibt es von der Firma Teleskop-Service: Es handelt sich um einen universellen Flattener, der in Kombination mit verschiedenen Optiken eine sehr gute Abbildungsleistung zeigt. Ferner ist der Flattener fĂŒr einen großen Abstand bis zur Film-/Chipebene gerechnet. Dieser Abstand (englisch: Backfokus) betrĂ€gt ca. 100 bis 110mm in AbhĂ€ngigkeit von der verwendeten Optik. Ein Test des Flatteners in Kombination mit dem TMB 80-480 ist mir jedoch nicht bekannt, daher sollte vor dem Kauf ein RĂŒckgaberecht vereinbart werden.

Neben »reinen« Bildfeldebenern gibt es auch die Kombination mit einer gleichzeitigen Brennweitenreduzierung (englisch: Reducer). Die Firmen William Optics und TeleVue bieten diese Alternative mit ihren 0,8-fach Reducer/Flattenern (RFL) an. Mit dem William Optics RFL II und III sowie dem TeleVue TRF 2008 habe ich fotografische Experimente durchgefĂŒhrt. Bei diesen Tests stellte sich heraus, dass der TeleVue RFL die eindeutig beste Sternabbildung im Randbereich zeigte. Der RFL reduziert die Brennweite auf rund 384 Millimeter. Gleichzeitig vergrĂ¶ĂŸert er auch das ÖffnungsverhĂ€ltnis, es betrĂ€gt 1:4,8. Damit lassen sich sehr schnelle Ausbelichtungszeiten erzielen, was wiederum mehr Aufnahmen in kĂŒrzerer Zeit ermöglicht. Die Sternabbildung im Randbereich einer digitalen Spiegelreflexkamera (DSLR) mit einer ChipgrĂ¶ĂŸe von ca. 20 x 15 Millimeter (2/3 Kleinbildformat) ist damit sehr gut, und auch die sehr gute Mittenabbildung bleibt erhalten. Die Kombination Tele Vue TRF 2008 und TMB 80-480 ist daher eine sehr gute Empfehlung.

Gerade bei Verwendung einer digitalen Spiegelreflexkamera und insbesondere einer CCD-Kamera ist wichtig, den Abstand von 55 Millimetern zwischen RFL und Kamera genau einzuhalten. Auch ist der Fokus genau einzustellen. Selbst minimale Abweichungen von diesem Abstand und/oder Verkippungen fĂŒhren zu einer eingeschrĂ€nkten AbbildungsqualitĂ€t in den Randbereichen oder einer BildunschĂ€rfe.

WĂ€hrend einer Astroexkursion im Mai und Juni 2008, die mich zur Farm Tivoli in Namibia fĂŒhrte, konnte ich den William Optic Megrez mit TMB-Optik ausfĂŒhrlich testen. Viele schöne Aufnahmen entstanden dort in Kombination mit dem TeleVue TRF 2008 und meiner fĂŒr Astrozwecke modifizierten Canon 20 D (DSLR) mit einer ChipgrĂ¶ĂŸe von 22,5 x 15 Millimeter (4, 5). Die FokusstabilitĂ€t und die SchĂ€rfe ĂŒberraschen mich dabei sehr positiv. Auch der Transport im HandgepĂ€ck erwies sich als problemlos.

 

Visueller Einsatz

Von der Beobachtung mit dem Auge am Teleskop möchte ich nur wenige EindrĂŒcke schildern, da ich das GerĂ€t meistens fotografisch einsetzte. Helle Sterne oder Planeten zeigen mit dem TMB keinen Farbsaum. Im Fokus erscheinen die Sterne nadelfein.

Abweichungen der OberflĂ€che der Objektivlinse von der Idealform wĂŒrden dazu fĂŒhren, dass randnahe Lichtstrahlen in einem anderen Brennpunkt vereinigt werden als zentrumsnahe Strahlen. Dieser als »sphĂ€rische Aberration« bekannte Linsenfehler verrĂ€t sich beim Sterntest: Dabei betrachtet der Beobachter einen Stern bei hoher VergrĂ¶ĂŸerung und ruhiger Luft. Das Bild wird nun defokussiert, einmal in intrafokaler und einmal in extrafokaler Richtung. Im Idealfall einer verschwindend geringen sphĂ€rischen Aberration sollten die jeweils sichtbaren Helligkeitsverteilungen gleich aussehen. Beim William Optic Megrez war die extra- beziehungsweise intrafokale Abbildung eines Sterns nach einer kurzen AuskĂŒhlphase des Teleskops nahezu identisch.

Die VergrĂ¶ĂŸerungsfĂ€higkeit des 80-Millimeter-Apos ist enorm. Enge Doppelsterne oder Planeten beobachtete ich hĂ€ufig mit einem 3,5-Millimeter-Okular vom Typ LVW, das an diesem Teleskop eine 137-fache VergrĂ¶ĂŸerung liefert. Selbst in Kombination mit einer Barlowlinse, einer TeleVue 2-fach Powermate, ließ sich die VergrĂ¶ĂŸerung von 274-fach immer noch nutzen. Die hellen Planeten zeigen mit dem TMB bereits einige Details, und auch ihre hellen Monde lassen sich damit beobachten. Die Landschaften des Erdmonds zeigen mit 80 Millimeter Öffnung schon beeindruckende Details.

Die StĂ€rken des TMB liegen jedoch eindeutig im Bereich der Deep-Sky-Objekte. Mit einem 31-Millimeter-Nagler-Okular (rund 16-fache VergrĂ¶ĂŸerung) ergibt sich eine Austrittspupille von rund 5,2 Millimetern. Mit dieser Kombination sind beispielsweise alle Teile des als Cirrusnebel bekannten Supernova-Überrestes im Sternbild Schwan im Gesichtsfeld zu sehen. Allerdings ist ein entsprechender Nebelfilter hier sehr hilfreich beziehungsweise ermöglicht erst das Beobachten bestimmter Objekte. Ein Linienfilter fĂŒr das Licht der Spektrallinie O III des Sauerstoffs lĂ€sst sich sehr gut zur Beobachtung der leuchtenden Wasserstoffwolken von Sternentstehungsregionen einsetzen.

Damit lassen sich dann auch Objekte wie die Nebelregionen um den Stern Gamma im Schwan oder auch der Nordamerikanebel beobachten. Ein grĂ¶ĂŸeres Teleskop bietet die Möglichkeit mehr Details zu erkennen, aber mit dem »kleinen« Apochromaten lassen sich die in dem Nebel vorhandenen ausgedehnten Strukturen in ihrer Gesamtheit gut beobachten. NatĂŒrlich ist dies umso besser möglich, je besser die HimmelsqualitĂ€t ist. Gerade wenn der Beobachter an seinem Wohnort keinen ausreichend dunklen Himmel vorfindet, ist der TMB 80/480 von Vorteil, da er sehr gut transportabel ist. Unter dunklem Himmel lĂ€dt so eine kleine Optik zum Spaziergehen entlang der Milchstraße ein und macht dabei sehr viel Freude.

 

Ein Teleskop fĂŒr alle FĂ€lle

Mein Megrez-80-Millimeter-Apochromat von William Optics mit der Optik von TMB, gebaut von Lomo in Russland, eignet sich sehr gut zur Astrofotografie. Allerdings muss bei einer geplanten fotografischen Verwendung den Erwerb eines Flatteners zur Ebnung des Bildfelds einkalkuliert werden. In dieser Kombination erhĂ€lt man ein vorzĂŒgliches fotografisches Instrument.

Visuell eignet sich das GerĂ€t sehr gut fĂŒr die Beobachtung von großen Nebelstrukturen. Auch die Planeten- und Mondbeobachtung macht mit diesem GerĂ€t viel Freude. Allerdings setzt hier die freie Öffnung von 80 Millimetern gewisse Grenzen.

FĂŒr die Astrofotografie und als ReisegerĂ€t ist ein 80-Millimeter-Apochromat meines Erachtens eine sehr gute Empfehlung. Die TMB Optik im Tubus von William Optics ist optisch makellos, nur der Okularauszug bietet bei sehr hohen AnsprĂŒchen noch Optimierungsmöglichkeiten. Zu beziehen sind diese Instrumente bei verschiedenen HĂ€ndlern (siehe Weblink).

Weblinks zu diesem Beitrag: www.astronomie-heute.de

 

Literatur

(1) Laux, U.: Astrooptik. Verlag Sterne und Weltraum, Heidelberg, 1999.

(2) Paech, W., und Baader, Th.: Tipps & Tricks fĂŒr Sternfreunde. Verlag Sterne und Weltraum, Heidelberg, 2000.

(3) Webinformation der Firma Intercon-Spacetec zur optischen QualitÀt von Teleskopen: http://www.intercon-spacetec.com/grundlagen/opt_qual.html

(4) Hoppe, Michael: Mit der modifizierten Canon 20 D auf Deep-Sky-Safari, VdS-Journal fĂŒr Astronomie Nr. 23, II/2007, Seite 60 ff., siehe auch Website der Vereinigung der Sternfreunde: http://www.vds-astro.de

(5) Website Michael Hoppe: http://www.astrohoppe.de

(6) Website der Fachgruppe Astrofotografie: http://astrofotografie.fg-vds.de

 

Anbieter von 80-Millimeter-Refraktoren:

(1)   Website Firma Teleskop-Service: http://www.teleskop-service.de

(2)   Website der Firma Baader-Planetarium: http://www.baader-planetarium.de

(3)   Website der Firma Intercon-Spacetec: http://www.intercon-spacetec.com

(4)   Website der Firma APM-Telescopes: http://www.apm-telescopes.de

(5)   Website der Firma Fernrohrland: http://www.fernrohrland.de

(6)   Website der Firma William Optics: http://www.williamoptics.com

(7)   Website der Firma Tele Vue: http://www.televue.com

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